油田伴生气中CO_(2)和轻烃的纯膜分离新技术

在油田开发过程中,大量用于驱油并伴随原油采出的CO_(2)和轻烃(C_(2)~C_(5))被直接排放,不仅浪费资源,还污染环境,不符合CO_(2)驱油环保理念,回收CO_(2)和高附加值的轻烃势在必行。为此,通过分析某CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)示范区建成后伴生气组分的变化,优选聚乙烯胺膜、聚二甲基硅氧烷膜针对伴生气中的CO_(2)和轻烃开展室内分离试验,采用PROⅡ软件对伴生气分离整体流程进行了模拟仿真、开展了流程优化设计和装置试制,确定了膜技术分离油田伴生气中CO_(2)和轻烃的适用性,并开展了现场试验。研究结果表明:①随着CCUS示范区CO_(2)的注入,CO_(2)对地层中的轻烃组分具有一定的萃取作用,并导致其含量逐渐上升,需要回收被采出至地面的CO_(2)和高附加值的轻烃;②聚乙烯胺膜对CO_(2)具有强促进传递作用,CO_(2)浓度、温度、湿度为主要影响因素,CO_(2)两级分离率可达到96%;③聚二甲基硅氧烷膜对轻烃具有良好的选择性,碳值越高选择性越好,压力比、温度为主要影响因素,分离率最高可达70%;④聚乙烯胺和聚二甲基硅氧烷2种膜均具有优异的长期运行稳定性,印证了膜法分离CO_(2)和轻烃的能力;⑤试制膜分离撬装装置600 h现场试验装置运行稳定,分离效果和室内试验及数值模拟数据基本吻合。结论认为,采用纯膜法分离油田伴生气中的CO_(2)和轻烃投资低、能耗低,节能环保,具备长期应用的潜力。

全二维气相色谱/飞行时间质谱用于柴油组成的研究

将全二维气相色谱法(GC×GC)用于柴油馏分的组成分布研究,建立了两种GC×GC方法,一种用于柴油组成的详细表征,另一种用于柴油族组成的快速分离和定量,两种方法均不需要样品预处理。用前一种方法对柴油馏分中的烃类化合物、主要的含硫化合物与含氮化合物组成进行了研究;对催化裂解柴油中的27种含氮化合物和42种含硫化合物进行了定性;用后一种方法在70min内即可完成柴油馏分族组成的定量分析,应用所建立的方法测定了4个不同来源的柴油馏分中非芳烃、一环芳烃、二环芳烃、三环芳烃的含量,定量结果与ASTMD2425法进行了对比,两种方法有较好的一致性。

液－液分离水力旋流器特性参数研究

对自行设计的液－液分离水力旋流器进行了一系列室内试验及现场实验，通过原油与水及机油与水两种油水混合介质的分离，系统地研究了水力旋流器几何参数与运行参数对分离效率的影响，提出了一些合理的关系式。在此基础上设计与制造了直径Ｄ为３８ｍｍ及５２ｍｍ两种样机。现场实验证明，该种水力旋流器的分离效率达到９０％以上，且结构简单，可在低压下运行，成本低，能耗少，完全可用于工程实际。

胜利孤东原油中酸性组分的分离、分析及界面活性

用溶剂萃取法从胜利孤东原油中萃取、浓缩出含有机酸的活性组分，用柱色谱分离成窄馏分并进行了波谱鉴定。考察了胜利孤东原油及萃取出酸性活性组分的剩余油与碱水溶液的乳化性质和界面张力性质。结果表明，萃余油失去了原油所具有的与碱水间的良好乳化性质和低界面张力性质。

薄层层析-干柱层析技术在分离制备石油生物标志物——卟啉中的应用

本文利用薄层层析－干柱层析技术对石油卟啉化合物的分离制备进行了研究，最佳分离条件为，以１０～４０μｍ薄层层析硅胶Ｇ为固定相，以石油醚∶甲苯∶二氯甲烷＝３∶１∶１为展开剂，展开方式为上行和下行，卟啉的Ｒｆ值为０．５２～０．６３，可制备ｍｇ级卟啉样品供给后续的高效液相色谱和质谱进行分子水平的分析。

减压渣油组成和结构的研究

采用正庚烷和正丁醇依次沉降残渣油，随后用氧化铝液体色谱分离的方法建立了一套１次能将２０ｇ以上残渣油分离成八个组分（饱和烃、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、轻胶质、中胶质、硬胶质和沥青质）的实验方法，得到了大庆减压渣油、鲁宁管输减压渣油和辽河减压渣油的组分分离结果。用元素分析、相对分子质量测定和￣１Ｎ－ＮＭＲ波谱的结果和Ｂｒｏｗｎ－Ｌａｎｄｅｒ法计算了残渣油各组分的结构参数。结果表明，分离得到的各个组分在结构上存在着明显差异。

对氧化铝和硅胶分离重质油族组分性能的新认识

采用制备液相色谱法，以硅胶或氧化铝作为吸附剂，对大庆、胜利混合减压馏分油和大庆减压渣油进行了族组分的制备分离，然后用同步荧光光谱法分析了一些族组分中的芳烃环分布，用气相色谱法分析了一些族组分中的正构烷烃分布。结果表明，由于氧化铝吸附重质油中的长链正构烷烃的能力较强，使得芳烃组分中混有长链正构烷烃。硅胶虽然不会对重质油中的长链正构烷烃产生强吸附，但分离减压馏分油时饱和烃组分中混有一环、二环芳烃；分离减压渣油时饱和烃组分中除混有一环、二环芳烃外，还会有三环和三环以上芳烃。考察了色谱柱温、氧化铝水含量及进样量对氧化铝分离重质油族组分的影响，并讨论了它们对重质油族组成定量分析准确度的影响。

膜分离法与深冷法联合用于催化裂化干气的氢烃分离

本文提出了一个新的催化裂化干气氢烃分离工艺流程─膜分离与深冷分离联合的工艺流程。该工艺利用膜分离法回收干气中绝大部分的氢气，使干气中其余组分得以富集，可提高脱甲烷塔塔顶气的露点，降低脱甲烷塔的能耗和乙烯损失；所得富氢可直接作为加氢原料气。本文给出了膜分离单元工艺流程，并举例测算了膜分离单元的工艺数据。

超临界流体萃取分馏法分离石油重质油

石油渣油的分离和评价，对重质油加工技术水平的提高具有重要的指导作用。根据超临界流体萃取的基本原理，开发了一种以Ｃ３、Ｃ４、ｎ－Ｃ５或它们的混合物为溶剂的超临界流体萃取分馏方法和仪器，采取恒定温差线性升压的操作模式将石油重质油按性质的差异分离成窄馏分进行深入的研究，从而为石油重质油的合理有效地加工利用提供基础数据和信息。着重介绍该分离方法的原理、仪器、分离条件的研究及其在重质油分离中的应用。本方法可以作为建立石油渣油评价方法的基础。

脱除页岩油中碱性氮化物的工艺研究

采用络合萃取精制-脱氮组合工艺脱除页岩油中的碱性氮化物,研究了脱除条件对碱性氮化物脱除效果的影响。结果表明,络合萃取精制-脱氮组合工艺脱氮效果优于络合萃取精制工艺。在以试剂A为脱氮剂,剂油体积比为0.15,反应温度为50℃,反应时间为25min,沉降时间为1h的最佳工艺条件下,可使碱性氮化物含量由2670.75μg/g降至76.36μg/g,碱性氮脱除率为97.14%,页岩油收率为75.2%。

一种预测重质油沸程的方法

利用超临界流体萃取分馏方法，以丙烷为溶剂，在分离温度１１０～１３０°Ｃ和压力５．０～１３．０ＭＰａ的条件下，将两种不同类别的常压渣油——大庆常压渣油和孤岛常压渣油，按约５％的收率分别切割成窄馏分，同时用真空蒸馏方法将上述两种渣油也分离成窄馏分，分别测定它们的折光率、密度、平均分子量、族组成和平均沸点等性质。通过对两种分离方法所得窄馏分的平均沸点等性质的比较和关联，提出了一种预测重质油沸程的方法，并建立了平均沸点的预测模型，预测值与实验值有很好的一致性，平均相对偏差为２％左右。

重力式油水分离设备的分离特性研究

在建立的三相分离模拟实验装置上，对美国Ｃ－ＥＮａｔｃｏ公司的Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ分离器、河南石油勘探局的ＨＮＳ－Ⅱ型分离器和近年研究开发的重力式油水分离结构优化的设备进行了研究。结果表明，结构优化设备的分离特性优于ＨＮＳ－Ⅱ型分离器和美国Ｃ－ＥＮａｔｃｏ公司的Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ分离器，是新型高效重力式油水分离设备更加理想、实用的结构模式。

大庆原油中活性组份的分离与分析

分离并测定了大庆原油中活性组份的含量，用傅里叶红外光谱法和元素分析法初步测定了活性组份的结构，用气相渗透压法测定了活性组份的数均分子量，还测定了活性组份在碱溶液中的界面活性。

塔里木盆地原油中氮化物的分离及鉴定

由于原油中氮化物含量低且组成复杂，在用仪器分析其特征之前需要进行浓缩和预分离。采用柱液相色谱对塔里木盆地原油样品中的含氮化合物进行了分离。首先用中性氧化铝将原油分成饱和烃、芳烃和富氮馏份；然后用硅酸将富氮馏份进一步分离，得到中性吡咯氮、胺和碱性吡啶等馏分。用装有氮磷检测器（ＮＰＤ）的气相色谱和色谱－质谱（ＧＣ／ＭＳ）对中性吡咯氮的特征进行了分析。定性了１９个烷基咔唑和烷基苯并咔唑系列；比较了甲基咔唑和二甲基咔唑同分异构体在不同成因和来源的原油样品中的分布，发现其能较好地区分海相及陆相原油。该方法效果好，分析速度快且简便易行，适用于大量样品的分析。

铜试剂萃取-水杨基荧光酮分光光度法测定重油中的微量铝

以铜试剂－氯仿萃取分离干扰离子，用水杨基荧光酮－溴化十六烷基三甲胺显色体系测定重油中的微量铝。考察了测定条件及萃取分离干扰离子的条件。测定范围在０～７μｇ／２５ｍＬ，ε５５８ｎｍ＝１．３１×１０５Ｌ（ｍｏｌｃｍ）－１，合成样回收率为９６．２％～１０４．６％，重油分析结果相对标准偏差≤５．１％。方法灵敏、简便。

从油田轻烃中萃取精馏回收环己烷

Based on the results obtained in the investigation for cyclohexane recovery by extractive distillation with single solvent,and the Wsy-1 mixed solvent was experimentally studied.The effects of cyclohexanol concentration in solvent,cyclohexane concentration in feed and solvent-to-feed ratio on relative volatility were investigated. The relative volatility of n-heptane/cyclohexane was increased from 0.661 to 1.11, and that of 2,3-dimethylpentane/cyclohexane increased from 0.84 to 1.21 at the Wsy-1 solvent-to-feed ratio of 7∶1. The cyclohexane purity and recovery were 98.5% and 80%, respectively, when a feed stream consisting of 85% cyclohexane was introduced to the experimental extractive distillation column operating at the reflux ratio of 10.

重质石油中含氮化合物的形态及分布分析VI

介绍了重质石油中含氮化合物的富集方法及定性方法；并用柱层析一步法分离富集ＶＧＯ油样（ 恩氏蒸馏ｂｐ：３３５ ～５００ ℃） 中的酸氮化合物，用１ ｍｏｌ／ＬＨＣｌ 和３ ｍｏｌ／ＬＨＣｌ 抽提ＶＧＯ油样中的碱氮化合物，以色／ 质联用技术对各子组分进行定性鉴定－ 结合质谱解析、质量色谱（ＭＣ） 方式、谱库检索、Ｌｅｅ

固相萃取法对原油中咔唑类含氮化合物的分离

A SPE/GC-MS method for separation and determination of carbazoles in crude oil was developed.Alumina and silicic acid solid-phase extraction(SPE) columns were used to separate resin from crude oil and neutral nitrogen compounds from nitrogen riched resin.Carbazole and its alkylation series were quantitatively analysed by use of deuterate carbazole as an internal standard and the 9-benzocarbazole as an recovery rate standard.The modified method was very suitable for batch processing in organic geochemistry owing to its low cost,time saving,environmental friendliness.

原油中烷基苯酚和中性含氮化合物的快速分离与分析

选用Ｃ１８固相萃取柱，从原油中同时分离出了烷基苯酚和中性含氮化合物，并在适合的ＧＣＭＳ条件下，首次实现了一次进样同时检测出这两类化合物。这一方法具有快速、高效、经济的特点，适合于油藏地球化学研究中批量样品分析的需要。

石油馏分的真组分算法——物性及气液平衡的考察

本文提出了用正构烷烃的常压沸点数据切割油品的实沸点曲线,切割出的拟组分物理性质按相应的正构烷烃处理的新方法。通过对物性和等温闪蒸计算结果的比较,证明了该方法的可行性和优越性。该方法克服了拟组分各物性关联式匹配的随意性及适用范围有限等缺点,尤其对减压塔高沸点馏分的精馏计算有重要意义,可以方便地用于工程计算中。